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1、西門(mén)子PLC的PPI網(wǎng)絡(luò)在火車(chē)采樣系統(tǒng)中的應(yīng)用 西門(mén)子PLC的PPI網(wǎng)絡(luò)在火車(chē)采樣系統(tǒng)中的應(yīng)用 摘 要：散狀物料的采樣形式有多種，其中火車(chē)采樣是比擬復(fù)雜的一種，由于火車(chē)采樣的復(fù)雜性、多樣性使其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)比擬復(fù)雜。根據(jù)火車(chē)采樣系統(tǒng)的控制需要，我們采用了西門(mén)子的PPI網(wǎng)絡(luò)，利用其自身經(jīng)濟(jì)、平安等特點(diǎn)在火車(chē)采樣系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：采樣；PLC；自動(dòng)化；PPI網(wǎng)絡(luò) 中圖分類(lèi)號(hào)：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A一、概述 大多數(shù)原材料通過(guò)某種方法取樣檢驗(yàn)是為了確保質(zhì)量，酒和咖啡通過(guò)品嘗檢驗(yàn)，汽車(chē)通過(guò)駕駛來(lái)檢驗(yàn)，我們感興趣的是在經(jīng)由輸送機(jī)、

2、溜槽、卡車(chē)或火車(chē)運(yùn)輸?shù)牟牧现腥訖z驗(yàn)。煤是最難采樣的物料之一，因?yàn)槊旱某煞植煌?，有的局部不?有的局部能燃盡。近年來(lái)，由于對(duì)煤采樣的要求飛快提高和流量噸數(shù)的增大，煤采樣設(shè)備已由原來(lái)的簡(jiǎn)單的設(shè)備開(kāi)展成為越來(lái)越復(fù)雜的多級(jí)采樣設(shè)備。采樣設(shè)備廣泛應(yīng)用在電力、鋼鐵、化工、港口等行業(yè)。平安、穩(wěn)定的采樣系統(tǒng)對(duì)于企業(yè)的平安運(yùn)行、數(shù)據(jù)管理、燃料管理、員工考核等起到了很大的推動(dòng)作用。 二、火車(chē)采樣系統(tǒng)的組成 從采樣的形式上可分為皮帶采樣、汽車(chē)采樣、火車(chē)采樣等。其中火車(chē)采樣系統(tǒng)比擬復(fù)雜，本文主要研究火車(chē)采樣系統(tǒng)。完整的火車(chē)采樣系統(tǒng)主要包括采樣器裝置、大行車(chē)裝置、小行車(chē)裝置、給料機(jī)、破碎機(jī)、縮分器裝置、收

3、集器裝置、余料處理裝置、控制系統(tǒng)等。采樣器裝置、大行車(chē)裝置、小行車(chē)裝置等我們常稱(chēng)為前級(jí)設(shè)備，其余稱(chēng)為后級(jí)設(shè)備。 火車(chē)采樣系統(tǒng)原理圖 三、PPI網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 1、火車(chē)采樣系統(tǒng)的控制 火車(chē)采樣系統(tǒng)一般分為手動(dòng)控制、半自動(dòng)控制、自動(dòng)控制。手動(dòng)方式是指前級(jí)和后級(jí)設(shè)備都處于手動(dòng)狀態(tài)，所有的設(shè)備都需通過(guò)手動(dòng)操作方可運(yùn)行。這種操作方式主要是設(shè)備檢修和維護(hù)時(shí)使用，所有的操作開(kāi)關(guān)和按鈕分別安裝在控制柜門(mén)及控制室操作臺(tái)上。其中緊急停止開(kāi)關(guān)在控制柜門(mén)及駕駛室操作臺(tái)上各安裝一個(gè)，按下緊急停止開(kāi)關(guān)，所有的設(shè)備都不能動(dòng)作，這在設(shè)備檢修和維護(hù)時(shí)對(duì)保證設(shè)備和人身的平安很重要。半自動(dòng)方式是指后級(jí)設(shè)備都處于

4、自動(dòng)狀態(tài)，前級(jí)設(shè)備處于手動(dòng)狀態(tài)，操作員可以自己控制所要采的點(diǎn)。自動(dòng)方式是指前后級(jí)設(shè)備都處于自動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)工控機(jī)設(shè)置一系列的參數(shù)，設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行選擇采樣點(diǎn)。每個(gè)設(shè)備都有編碼器或者接近開(kāi)關(guān)等檢測(cè)元件來(lái)檢測(cè)運(yùn)行狀態(tài)，可以實(shí)時(shí)提供報(bào)警信息、設(shè)備運(yùn)行位置、參數(shù)更新等。 火車(chē)采樣系統(tǒng)全程通過(guò)PLC主控，工控機(jī)監(jiān)控。可以和其他的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 2、PPI網(wǎng)絡(luò)引入 火車(chē)采樣系統(tǒng)是一套系統(tǒng)工程，設(shè)備控制的總點(diǎn)數(shù)在130-170之間，大局部是開(kāi)關(guān)量信號(hào)，所以我們選擇了西門(mén)子S7-200系列PLC。系統(tǒng)控制的難點(diǎn)在于大行車(chē)裝置和小行車(chē)裝置是往不同方向移動(dòng)運(yùn)行的。較早的控制選擇了硬接線(xiàn)的方式，通過(guò)

5、滑車(chē)拖動(dòng)電纜移動(dòng)運(yùn)行。這種方式的缺點(diǎn)是用于數(shù)據(jù)交換的電纜數(shù)量較多，長(zhǎng)時(shí)間的通過(guò)滑車(chē)拖動(dòng)電纜移動(dòng)造成電纜斷裂，本錢(qián)較高。另外一種方式就是采用PPI網(wǎng)絡(luò)，這種方式只有通過(guò)一根通訊電纜就可以完成了，通訊可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，往往被無(wú)視。PPI通訊協(xié)議是西門(mén)子專(zhuān)為S7-200系列PLC開(kāi)發(fā)的一個(gè)通訊協(xié)議，可以通過(guò)普通的兩芯屏蔽雙絞線(xiàn)電纜進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。波特率為9.6kbit/s，19.2 kbit/s，187.5 kbit/s。 西門(mén)子PPI網(wǎng)絡(luò) S7-200系列PLC的CPU上集成的編程口同時(shí)就是PPI通訊聯(lián)網(wǎng)接口。利用PPI通訊協(xié)議進(jìn)行通訊非常簡(jiǎn)單方便，只用NETR和NTERW兩條語(yǔ)句即可進(jìn)行數(shù)據(jù)

6、信號(hào)的傳遞，不需要額外再配置模塊或軟件。PPI的接口物理特性為RS485。PPI通訊網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)令牌傳遞網(wǎng)，在不加中繼器的情況下，最多可以由31個(gè)S7-200系列PLC、TD200、OP面板、上位機(jī)等為站點(diǎn)構(gòu)成PPI網(wǎng)。 在正常進(jìn)行PLC配置的情況下，我們建議本地PLC選帶2個(gè)通訊口配置較高的，遠(yuǎn)程PLC可以根據(jù)需要選擇。在實(shí)際使用過(guò)程中首先要把每個(gè)PLC分配不同的站號(hào)，然后設(shè)置通訊的數(shù)據(jù)區(qū)，根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的需要適當(dāng)?shù)倪x擇波特率。一般情況下遠(yuǎn)程PLC程序量比擬小，大量的系統(tǒng)程序都在本地PLC上編程。本地的PLC通常要和上位機(jī)通訊。我們?cè)趯?shí)際使用過(guò)程中效果很好。 結(jié)束語(yǔ) PPI網(wǎng)絡(luò)在火車(chē)采樣系統(tǒng)中的應(yīng)用很好的表達(dá)了控制穩(wěn)定、數(shù)據(jù)精確、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等的特點(diǎn)，為中小型控制系統(tǒng)提供了很大的方便。當(dāng)然了網(wǎng)絡(luò)通訊有很多種如PROFIBUS、MODBUS等，也可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸，我們?cè)趯?shí)際使用中可以根據(jù)具體情況選擇不同的網(wǎng)絡(luò)。 參考文獻(xiàn) ［1]西門(mén)子PLC選型手冊(cè)[M].西門(mén)子自動(dòng)化公司，2021，5.